‘Mổ xẻ’ động cơ Honda K20C – sự khác biệt giữa Civic và Accord

Dòng động cơ K20C nổi tiếng của Honda là dòng động cơ 2.0L I4 tăng áp, có tỷ số nén 9.8:1. K20C được trang bị hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp và công nghệ VTEC. Trong bài viết này, chúng ta sẽ so sánh 2 phiên bản nổi bật nhất của dòng này là K20C1 (trên Honda Civic Type R FK8) và K20C4 (trên Honda Accord Sport).

Tuy cùng thuộc dòng động cơ tăng áp K20C, ứng dụng và các thông số công suất lại phản ánh nhiều nét khác biệt giữa hai khối máy này.

1. Sự khác biệt của dòng động cơ K20C

Là động cơ tăng áp, Honda sử dụng hệ thống VTEC trên K20C khác với trên các động cơ hút khí tự nhiên (điển hình là dòng K20A).

Cụ thể, trên các động cơ K20A, hệ thống VTEC được trang bị trên trục cam nạp và xả, đi kèm với hệ thống VTC trên trục cam nạp. Tuy nhiên, đối với dòng động cơ K20C, hệ thống VTEC chỉ được dùng cho trục cam xả, trong khi hệ thống VTC được dùng cho cả hai trục cam. Để hiểu hơn về các công nghệ VTEC và VTC, mời bạn đọc tham khảo tại bài viết này.

Việc sử dụng VTC trên trục cam nạp và xả giúp động cơ tăng đáng kể hiệu suất và công suất. Với K20C, hệ thống VTEC không được Honda sử dụng trên trục cam nạp. Lý do là bởi vì hãng cho rằng với một động cơ tăng áp thì việc mở xu páp nạp nhiều hơn không tạo ra quá nhiều sự khác biệt.

2. Khác biệt về công suất

Khối động cơ K20C1 tạo ra sức mạnh 306 hp và 400 Nm. Trong khi đó, K20C4 trên Honda Accord Sport chỉ sản sinh tối đa 252 hp công suất và 370 Nm momen xoắn.

3. Khác biệt về nắp máy

Cả K20C1 và K20C4 đều sử dụng nắp máy đúc gần như tương tự nhau và đều được trang bị cổ góp khí thải nguyên khối đúc liền vào nắp máy (cast-in exhaust manifold). Tuy nhiên, thiết kế này lại không nhận được sự đón nhận nồng nhiệt của nhiều người.

Điểm khác biệt lớn nhất ở khu vực này liên quan đến tấm kim loại dùng để lắp bơm nhiên liệu áp suất cao. Đồng thời, riêng động cơ K20C1 được bổ sung máy bơm chân không (vacuum pump) trên nắp máy.

Máy bơm chân không này giúp cho động cơ K20C1 giảm được lượng dầu lọt vào buồng đốt (oil blow-by). Lý do là bởi vì K20C1 có redline cao hơn so với K20C4 và áp suất nạp (boost pressure) cũng cao hơn.

Ngoài ra, trục cam của hai khối động cơ là hoàn toàn khác nhau. Động cơ K20C1 sử dụng trục cam đặc biệt, cho phép tăng kích thước (và tốc độ quay) của bộ tăng áp, từ đó tăng công suất tối đa.

Ngược lại, đối với động cơ K20C4, trục cam được thiết kế để tăng áp vận hành tối ưu tại dải vòng tua máy từ thấp đến trung bình.

Dù Honda không công bố thông tin kỹ thuật liên quan đến van động cơ, thực tế van nạp của K20C1 và K20C4 được đánh số linh kiện hoàn toàn khác nhau. Cả hai khối động cơ đều được trang bị van xả độn natri (sodium-filled exhaust valve) để giữ cho nhiệt độ xu páp không cao quá mức cho phép.

Bên cạnh đó, van xả này cũng giúp cả hai động cơ vận hành với tỷ lệ hòa khí nghèo (lean) mà không làm quá nhiệt. Ngoài ra, cả hai đều sử dụng chung một loại ống nạp nhiên liệu (intake manifold) và thân bướm ga (throttle body).

4. Khác biệt về hệ thống phun nhiên liệu

Hệ thống phun nhiên liệu trên K20C1 và K20C4 là hai hệ thống hoàn toàn khác nhau. Trên động cơ K20C1, hệ thống này được thiết kế với mục đích tối ưu hóa lượng nhiên liệu đi vào buồng đốt để sản sinh lượng lớn công suất. Trong khi đó, hệ thống của động cơ K20C4 lại ưu tiên khả năng tiết kiệm nhiên liệu và tối ưu hóa hiệu suất động cơ.

Với hai mục đích hoàn toàn khác nhau, các thành phần của hệ thống phun nhiên liệu như bơm nhiên liệu, đường ống dẫn nhiên liệu và kim phun của hai khối động cơ này cũng khác nhau.

5. Khác biệt về bộ tăng áp

Điểm khác biệt đáng chú ý nhất giữa hai khối động cơ này là bộ tăng áp. Ứng dụng của động cơ K20C1 là dùng cho mẫu xe hiệu năng cao (ví dụ như FK8 Civic Type R). Vì vậy, bộ tăng áp TD04 (của MHI) trên K20C1 có khả năng sản sinh công suất lớn hơn so với của K20C4.

Ngược lại, Honda sử dụng bộ tăng áp nhỏ hơn là RHF5 (của IHI) trên động cơ K20C4. Kích thước tăng áp nhỏ hơn giúp động cơ vận hành êm ái nhưng vẫn có đủ sức mạnh khi lái xe trên đường. Do đó, tăng áp RFH5 là cản trở lớn nhất khi thực hiện độ động cơ K20C4.

Trên lý thuyết, động cơ có bộ tăng áp nhỏ hơn thì áp suất nạp sẽ tăng lên sớm hơn, từ đó giúp động cơ sản sinh công suất cực đại nhanh hơn. Tuy nhiên, nhiệt độ khí nạp khi này sẽ rất cao. Điều này làm mất đi lợi ích của áp suất nạp. Ngoài ra, việc bộ tăng áp luôn phải vận hành ở nhiệt độ cao cũng sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ.

6. Khác biệt về thân máy và các linh kiện bên trong

Honda xây dựng phần thân máy của cả hai khối động cơ đều rất cứng cáp và bền bỉ. Ở khu vực này, K20C1 và K20C4 có những điểm tương đồng và khác biệt như sau:

Thanh truyền: Theo thông cáo báo chí của Honda, động cơ K20C1 và K20C4 đều sử dụng cùng một loại thanh truyền rèn từ thép (forged steel).

Piston: Piston của động cơ K20C4 là loại đỉnh bằng (flat-top). Trên bề mặt tồn tại các vũng khoét piston (valve relief cut) để piston tránh va chạm với xu páp. Ngược lại, piston dùng trên động cơ K20C1 lại là loại đỉnh lõm chữ D (D-cup dish) nhằm giảm hiện tượng kích nổ (K20C1 có áp suất nạp cao hơn). Cả hai khối động cơ đều có các ống phun dầu (oil squirter) ở dưới piston với vai trò làm nguội piston khi động cơ vận hành.

Trục khuỷu: Theo Honda, trục khuỷu của động cơ K20C1 là trục khuỷu thép rèn siêu nhẹ, trong khi của K20C4 là trục khuỷu thép nhẹ có độ cứng cao. Mặc dù hãng dùng các từ ngữ khác nhau khi nói về trục khuỷu của hai động cơ nhưng trên thực tế, chúng lại có chung mã linh kiện.

Các bộ phận khác trong phần thân máy của hai động cơ đều tương tự nhau. Tuy nhiên, cảm biến trục khuỷu lại mang hai mã linh kiện khác nhau.

7. Kết luận

Tóm lại, động cơ K20C1 có nhiều khác biệt nhỏ để phù hợp với ứng dụng hiệu năng cao. Những khác biệt đáng chú ý nhất bao gồm hệ thống cung cấp nhiên liệu, trục cam, bộ tăng áp, piston và cách mà Honda tinh chỉnh động cơ. Do đó, khi nói về phương diện sản sinh công suất, động cơ K20C1 chắc chắn làm tốt hơn K20C4 (cũng như nói Civic Type R làm tốt hơn Honda Accord Sport vậy).

Bất chấp những khác biệt kể trên, tỷ lệ tương đồng giữa hai động cơ này vẫn là khá cao. Vậy giữa hai động cơ danh tiếng này của Honda, bạn thích động cơ nào hơn? Hãy cho Otoman biết ý kiến của mình tại phần bình luận bên dưới nhé!